一种碳系导电油墨填料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种碳系导电油墨填料及其制备方法，包括如下质量百分含量的组分：环氧树脂40～50%、石墨烯20～30%、导电炭黑10～20%、超分散剂2～5%和混合溶剂8～15%，总量为100%。本发明专利技术通过以石墨烯和导电炭黑作为导电添加剂，并在超分散剂和复合溶剂的作用下，将石墨烯和导电炭黑与环氧树脂复合，使所制备的碳系导电油墨填料一方面石墨烯可以使油墨的导电性更好，另一方面，以导电炭黑和石墨烯复合实现导电性能互补，从而达到最理想的导电效果；且能够更好的分散在连接树脂中，从而有助于提高导电油墨的导电均匀性。

A carbon based conductive ink filler and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种碳系导电油墨填料及其制备方法
本专利技术涉及导电填料领域，特别是涉及一种碳系导电油墨填料及其制备方法。
技术介绍
随着科技的不断发展，人们对电子产品的需求越来越大，而电子产品中会用到柔性电路板，电路板上需要印刷导电油墨来实现导电性能。导电油墨中的填料对油墨的导电性能起关键作用，导电填料的选择影响着导电油墨的导电性。现在主要使用金属和高分子导电填料，其中，金属的价格太高，高分子导电填料的导电性能越来越不能满足使用要求。且现有的导电填料直接大量添加在连接树脂中，分散性不佳，影响导电油墨的导电均匀性。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供一种碳系导电油墨填料及其制备方法，能够有效解决现有金属和高分子导电填料存在的上述问题。为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是：提供一种碳系导电油墨填料，包括如下质量百分含量的组分：环氧树脂40～50%、石墨烯20～30%、导电炭黑10～20%、超分散剂2～5%和混合溶剂8～15%，总量为100%。在本专利技术一个较佳实施例中，所述混合溶剂为乙酸正丙酯和乙二醇乙醚醋酸酯的混合物。在本专利技术一个较佳实施例中，所述乙酸正丙酯和乙二醇乙醚醋酸酯的混合质量比为6:4～7:3。在本专利技术一个较佳实施例中，所述超分散剂为聚酯型超分散剂。在本专利技术一个较佳实施例中，所述环氧树脂为脂肪族环氧树脂。为解决上述技术问题，本专利技术采用的另一个技术方案是：提供一种碳系导电油墨填料的制备方法，包括如下步骤：（1）物料混合：先配方量的石墨烯与配方量的环氧树脂搅拌混合均匀，再加入配方量的导电炭黑搅拌混合均匀，得到混合物料；（2）分散混合：将配方量的超分散剂和混合溶剂加入到所述混合物料中，搅拌混合均匀；（3）研磨：将步骤（3）中得到的分散混合后的物料放入到研磨机中研磨至所需粒径，得到所述碳系导电复合填料。在本专利技术一个较佳实施例中，两次所述搅拌混合的工艺条件为：搅拌速率300～600r/min，搅拌时间30～60min。在本专利技术一个较佳实施例中，所述粒径为10μm以下。本专利技术的有益效果是：本专利技术一种碳系导电油墨填料的制备方法，通过以石墨烯和导电炭黑作为导电添加剂，并在超分散剂和复合溶剂的作用下，将石墨烯和导电炭黑与环氧树脂复合，使所制备的碳系导电油墨填料一方面石墨烯可以使油墨的导电性更好，另一方面，以导电炭黑和石墨烯复合实现导电性能互补，从而达到最理想的导电效果；且能够更好的分散在连接树脂中，从而有助于提高导电油墨的导电均匀性。具体实施方式下面对本专利技术的较佳实施例进行详细阐述，以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本专利技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。本专利技术实施例包括：实施例1本专利技术揭示了一种碳系导电油墨填料，其制备方法为：按100kg计算，称取环氧化聚丁二烯树脂50kg放入到分散釜中，然后称取20kg石墨烯加入到分散釜中，以600r/min的搅拌速率搅拌30min，使混合均匀；然后再称取20kg导电炭黑加入到环氧化聚丁二烯树脂和石墨烯的混合物中，再以600r/min的搅拌速率搅拌30min，使混合均匀；然后称取2kg二乙基乙醇胺；再称取8kg混合溶剂，为以6:4的质量比混合的乙酸正丙酯和乙二醇乙醚醋酸酯；再将称取的二乙基乙醇胺、乙酸正丙酯和乙二醇乙醚醋酸酯加入到上述环氧化聚丁二烯树脂、石墨烯和导电炭黑的混合物中，以500r/min的速率搅拌混合20min，使搅拌混合均匀；将上述混合得到的混合物料放入到研磨机中研磨3次以上，使其粒径达到10μm以下，得到导电用墨用碳系导电油墨填料。采用《导电性测试操作标准》TS-QW-007测试所制得的碳系导电油墨填料的电阻率为7.0Ω·m。实施例2本专利技术揭示了一种碳系导电油墨填料，其制备方法为：按100kg计算，称取环氧化聚丁二烯树脂40kg放入到分散釜中，然后称取30kg石墨烯加入到分散釜中，以300r/min的搅拌速率搅拌60min，使混合均匀；然后再称取10kg导电炭黑加入到环氧化聚丁二烯树脂和石墨烯的混合物中，再以600r/min的搅拌速率搅拌30min，使混合均匀；然后称取5kg二乙基乙醇胺；再称取15kg混合溶剂，为以7:3的质量比混合的乙酸正丙酯和乙二醇乙醚醋酸酯；再将称取的二乙基乙醇胺、乙酸正丙酯和乙二醇乙醚醋酸酯加入到上述环氧化聚丁二烯树脂、石墨烯和导电炭黑的混合物中，以500r/min的速率搅拌混合30min，使搅拌混合均匀；将上述混合得到的混合物料放入到研磨机中研磨3次以上，使其粒径达到10μm以下，得到导电用墨用碳系导电油墨填料。采用《导电性测试操作标准》TS-QW-007测试所制得的碳系导电油墨填料的电阻率为7.5Ω·m。本专利技术一种碳系导电油墨填料的制备方法，其制备的碳系导电油墨填料具有如下优点：1、以石墨烯和导电炭黑作为导电添加剂，一方面石墨烯可以使油墨的导电性更好，另一方面，以导电炭黑和石墨烯复合实现导电性能互补，从而达到最理想的导电效果；2、在超分散剂和复合溶剂的作用下，将石墨烯和导电炭黑与环氧树脂复合，使得到的填料具有优异的分散性能，能够更好的分散在连接树脂中，从而有助于提高导电油墨的导电均匀性。3、选用脂肪族环氧树脂作为导电填料的辅料，其固化后的强度、韧性、粘接性和耐正负温度性能都良好。以上所述仅为本专利技术的优选实施例而已，并不用于限制本专利技术，对于本领域的技术人员来说，本专利技术可以有各种更改和变化。凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳系导电油墨填料，其特征在于，包括如下质量百分含量的组分：环氧树脂40～50%、石墨烯20～30%、导电炭黑10～20%、超分散剂2～5%和混合溶剂8～15%，总量为100%。/n

【技术特征摘要】
1.一种碳系导电油墨填料，其特征在于，包括如下质量百分含量的组分：环氧树脂40～50%、石墨烯20～30%、导电炭黑10～20%、超分散剂2～5%和混合溶剂8～15%，总量为100%。


2.根据权利要求1所述的碳系导电油墨填料，其特征在于，所述混合溶剂为乙酸正丙酯和乙二醇乙醚醋酸酯的混合物。


3.根据权利要求2所述的碳系导电油墨填料，其特征在于，所述乙酸正丙酯和乙二醇乙醚醋酸酯的混合质量比为6:4～7:3。


4.根据权利要求1所述的碳系导电油墨填料，其特征在于，所述超分散剂为聚酯型超分散剂。


5.根据权利要求1所述的碳系导电油墨填料，其特征在于，所述环氧树脂为脂肪族环氧树脂。

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【专利技术属性】
技术研发人员：徐晓花，
申请(专利权)人：苏州中亚油墨有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32